氮化鈦涂層（TiN）屬于PVD涂層的一種并且作為超硬涂層用于提高工模具的使用壽命的歷史已經(jīng)有20余年。目前，能夠進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化沉積氮化鈦涂層的沉積技術(shù)主要有三極磁控濺射、空心陰極離子鍍、多弧離子鍍等。在這些沉積技術(shù)中，多弧離子鍍的金屬離化率和金屬離子流密度都超出其他技術(shù)，更容易獲得氮化鈦等化合物涂層等優(yōu)勢(shì)，在制備氮化鈦涂層方面應(yīng)用較多。但多弧離子鍍制備氮化鈦涂層還存在如下缺陷：涂層組織有粗大的熔滴，比其他制備方式更粗大；設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣等。下面，小編為大家分享一下多弧離子鍍制備氮化鈦涂層改進(jìn)措施的相關(guān)知識(shí)吧。

　　一、消除熔滴細(xì)化涂層組織

　　在小弧源結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上利用磁場(chǎng)提高弧斑的運(yùn)動(dòng)速度或采用磁過濾方式過濾掉大熔滴。

　　1、在靶面附近設(shè)直線型磁場(chǎng)

　　利用磁場(chǎng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力提高弧斑的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度，減少弧斑在靶面的停留時(shí)間，從而減小弧斑尺寸，可以細(xì)化氮化鈦涂層組織，而且提高涂層硬度。

　　2、在靶面附近設(shè)偏轉(zhuǎn)型磁場(chǎng)

　　磁場(chǎng)只將欲鍍的金屬離子流偏轉(zhuǎn)到待鍍的工件上，阻擋了熔滴。這種技術(shù)雖然降低了沉積速率，增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，但細(xì)化了氮化鈦涂層組織，提高了涂層的硬度，顯著改善了涂層質(zhì)量，對(duì)于精密的工模具是很有意義的。

氮化鈦涂層

　　二、簡(jiǎn)化多弧離子鍍膜機(jī)結(jié)構(gòu)

　　小弧源多弧離子鍍膜機(jī)中安裝弧源的數(shù)量由幾個(gè)發(fā)展到幾十個(gè)，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜配套輔件多操作步驟多、故障率高。為此多弧離子鍍科技工作者開發(fā)出了矩形平面大弧源和柱狀源多弧離子鍍膜機(jī)。

　　1、矩形平面大弧源多弧離子鍍膜機(jī)

　　矩形平面大弧源位于鍍膜機(jī)的兩側(cè)，大弧源靶材寬度一般為120mm～250mm，長(zhǎng)度為300mm~1500mm。可以用電磁控，也可以用永磁控的方式控制弧斑運(yùn)動(dòng)。大弧源安裝在鍍膜室壁上，每臺(tái)鍍膜機(jī)可以安裝一個(gè)到兩個(gè)大弧源，鍍膜均勻區(qū)大。每臺(tái)鍍膜機(jī)只配一個(gè)到兩個(gè)弧電源、一個(gè)或兩個(gè)引弧針和控制系統(tǒng)。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)便。

　　2、柱狀弧源多弧離子鍍膜機(jī)

　　柱狀弧源安裝在鍍膜室的中央，柱狀弧源靶材呈管狀，直徑40mm～100mm，長(zhǎng)度200mm～2000mm，柱狀弧源與工件轉(zhuǎn)架等長(zhǎng)。靶管的內(nèi)部或外部設(shè)置磁場(chǎng)，可以是電磁控也可以是永磁控，使弧斑在靶面上運(yùn)動(dòng)。柱狀弧源多弧離子鍍膜機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，永磁體在靶管中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的弧斑可以是直條形，也可以是螺旋線形，沿柱弧源全長(zhǎng)分布，并沿靶面掃描，引燃弧光放電后，柱弧源沿全長(zhǎng)不斷地向周圍360°方向鍍膜。一臺(tái)鍍膜機(jī)只需一個(gè)柱弧源、一個(gè)弧電源、一個(gè)引弧針、一套控制系統(tǒng)便可以實(shí)現(xiàn)沿工件轉(zhuǎn)架全長(zhǎng)的均勻鍍膜。操作只需一個(gè)引弧操作，只需關(guān)心一個(gè)弧源的工作情況。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)便、故障率低。

　　上述即是多弧離子鍍制備氮化鈦涂層改進(jìn)措施的相關(guān)內(nèi)容，可以看出，多弧離子鍍制備氮化鈦涂層的改進(jìn)之處就是消除熔滴和簡(jiǎn)化設(shè)備兩方面。